올리브 오일의 초음파 추출

결론

바리 대학교 연구진은 초음파 기술을 도입하여 올리브 오일 생산의 혼합 단계를 개선함으로써 오일 추출 수율과 폴리페놀 및 항산화제의 농도를 높이기 위해 노력하고 있습니다. 연속 순환 분쇄기에서 초음파를 사용하면 수율이 14.5%에서 16.5%로 증가하는 동시에 화학적 또는 감각적 특성에 영향을 주지 않고 올리브 오일의 건강한 분자 함량을 높입니다.

'추출 분야의 주요 연구 목표는 본질적으로 화학적 합성 단계와 관련된 세 가지 측면입니다. 즉, 이 단계의 시간 단축, 열 교환 개선, 페놀 함량에 부정적인 영향을 주지 않으면서 오일 추출 수율 증가입니다.'라고 Bari의 Aldo Moro 대학의 Maria Lisa Amirante Clodoveo는 설명했습니다.

전 세계적으로 마이크로파부터 펄스 전기장에 이르는 새로운 기술이 테스트되고 사용되었지만 이탈리아 연구팀은 초음파에 중점을 두었습니다. 초음파는 분쇄된 올리브 페이스트의 화학적, 물리적, 생화학적 반응의 효과를 조절할 수 있는 잠재력 외에도 에너지 관점에서 저렴한 장비, 쉬운 확장성 및 높은 수준의 프로세스 지속 가능성을 제공합니다.

따라서 연구자들은 다양한 생산자가 감당할 수 있는 기술 솔루션을 개발하여 에너지 비용을 증가시키지 않고 생산량과 품질을 향상시키기를 바랐습니다. '우리는 초음파가 자극적이지 않은 열 효과를 발휘하는 동시에 상당한 기계적 효과도 있기 때문에 매우 유망하다고 믿습니다.'라고 Clodoveo는 설명했습니다. 기계적 효과는 간단히 말해서 압력 진동으로 인해 작은 증기 기포가 형성되는 캐비테이션으로 인해 발생합니다.

기포는 격렬하게 폭발할 때까지 임계 직경에 도달하여 세포를 분쇄하는 유체 제트를 생성하며 세포는 그대로 밀을 통과합니다. 그러나 모든 초음파 주파수가 올리브 페이스트 내에서 효과적인 캐비테이션을 생성하는 것은 아닙니다. 시뮬레이션 테스트에서 연구원들은 저주파 초음파(20~50kHz)만이 이 목표를 달성한다는 것을 확인했습니다.

본질적으로 많은 셀은 결국 분쇄기에 들어갈 때까지 파열되지 않고 분쇄기를 통과합니다.

'초음파 덕분에 캐비테이션으로 인해 이러한 세포가 즉시 파열되어 기름 방울과 미량 화합물이 방출됩니다.'라고 그는 설명했습니다. '이것은 이중 효과가 있습니다. 올리브 오일의 방출이 늘어나고 폴리페놀과 카로티노이드 및 토코페롤과 같은 항산화제의 농도가 높아집니다.'

연속 순환 공장에서 초음파를 사용함으로써 연구자들은 기존 공정의 약 14.5%에서 초음파의 16.5%로 수율이 크게 증가하는 것을 관찰했습니다. 또한, 그들은 초음파 시스템으로 처리된 샘플에서 폴리페놀이 20% 이상 증가한 것으로 평가했습니다. 'Filomena Corbo는 건강에 영향을 미치는 분자의 함량을 평가한 결과 기존 올리브 오일을 사용하여 얻은 결과보다 더 높은 결과를 발견했습니다.'라고 Clodoveo는 말했습니다.

마찬가지로, 제품 분류에 사용된 화학적 및 감각적 특성의 프로파일은 영향을 받지 않았으며 기존 시스템과 비교하여 큰 차이를 나타내지 않았습니다.

또한 Antonello Paduano가 가스 크로마토그래피를 사용하여 수행한 샘플의 헤드스페이스 분석에서는 휘발성 화합물에 대한 손상이 없는 것으로 나타났습니다. 이는 섬세한 리폭시게나제 경로가 초음파의 열 효과에 영향을 받지 않는다는 것을 강조합니다.

'진화하는 시장 수요를 충족하기 위해 제분업체에는 투자 및 관리 비용을 제한하고, 처리 시간을 단축하며, 생산성을 극대화하는 효율적인 공장이 필요합니다.'라고 Clodoveo는 설명했습니다. '품질 유지와 결합된 절차 및 자원 소비 감소는 더 나은 수익을 보장하는 데 도움이 됩니다.'